CN114383633B - 一种光学旋转靶标的微调装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及静态仿真图像设备的应用领域，具体涉及一种光学旋转靶标的微调装置，包括：靶轮组件、靶标组件、极径微调组件以及极角微调组件；靶轮组件用于调制需要采集的图像，靶轮组件以其轴芯进行旋转，靶轮组件上设置有多个靶标组件，靶标组件围绕轴芯均匀设置；极径微调组件插设在靶轮组件的侧面，每个靶标组件对应设有一组极径微调组件，极角微调组件与靶轮组件的侧端面连接，极角微调组件上设置有与多个靶轮组件对应连接的调节结构。本申请在靶轮组件上设置极径微调组件对靶标组件位置进行调整，设置调节结构对每个靶标组件进行调节，通过极径微调组件及极角微调组件的共同运动作用，以实现对每个靶标组件的位置进行独立的微调。

Description

一种光学旋转靶标的微调装置

技术领域

本发明涉及静态仿真图像设备的应用领域，具体而言，涉及一种光学旋转靶标的微调装置。

背景技术

图像仿真设备输出的图像有动态图像和静态图像两种，比如星图的仿真设备，分为动态星图和静态星图。仿真模拟的星图用于测试导航定位等相关设备的工作状态。

静态图像仿真设备在位置精度方面具备无可比拟的优势，因此，在高精度的图形识别定位设备的测试中，被大量应用。静态图形仿真设备采用物理真实模拟方法，以成像板上精密刻蚀的图像作为目标图像，目标图像经过光学系统，调制成设备需要采集的图像。

对于静态图形仿真设备，如果需要多幅星图对被测设备进行综合测试，就需要设备具备多幅图形更换的功能。靶轮作为一种切换图像的机构，可以通过不同靶标的旋转实现图像切换，但在高精度的应用中比较少，因为切换图像后的位置精度很难得到保证；但其切换的便捷性具备明显优势。

目前，光学靶轮上的目标成像板，即靶标，它的位置精度通常利用加工精度予以保证，或者通过XY坐标轴向位移进行调节。根据使用经验，依赖加工精度保证的靶标无法做到高精度，即使靶轮的旋转采用电机数控的形式，也只能保证靶标的单向角度定位，不能对靶标位置进行精确校正；若使用频繁，电机的振动也会对高精度的使用环境带来影响。采用XY坐标轴向位移调节的结构形成，对靶轮面的空间消耗严重，靶标的数量会受到严重影响。

高精度的光学靶轮，靶标的位置都需要进行手工微调，并且在使用一段时间后需要校准。因此，需要一种能够方便微调校准，且能在密布靶标的靶轮上进行微调操作机构，来满足光学仿真图像切换的需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种光学旋转靶标的微调装置，通过极径微调组件以及极角微调组件实现靶标组件的位置调节。

根据本发明的一实施例，提供了一种光学旋转靶标的微调装置，包括：靶轮组件、靶标组件、极径微调组件以及极角微调组件；

靶轮组件用于调制需要采集的图像，靶轮组件以其轴芯进行旋转，靶轮组件上设置有多个靶标组件，靶标组件围绕轴芯均匀设置；

极径微调组件插设在靶轮组件的侧面，每个靶标组件对应设有一组极径微调组件，极角微调组件与靶轮组件的侧端面连接，极角微调组件上设置有与多个靶轮组件对应连接的调节结构；

通过极径微调组件及极角微调组件的共同运动作用，以实现对每个靶标组件的位置进行独立的微调。

进一步地，靶轮组件包括定位台、定位孔及靶轮，靶标组件设置在靶轮上，通过靶轮的旋转带动靶标组件旋转；

靶轮的侧面设置有若干突出的定位台，每个靶标组件对应一个定位台，定位台围绕轴芯均匀设置、且延靶轮的长度方向错位设置；

靶轮的外圆周面设置有若干个定位孔，极径微调组件插设在靶轮上的定位孔内。

进一步地，靶标组件包括成像板及靶标外框，成像板设置在靶标外框上，靶标外框设置在靶轮内，通过靶轮的旋转带动靶标外框的旋转，以实现成像板的切换。

进一步地，极径微调组件包括一个极径微调旋钮及两个锁紧旋钮，极径微调旋钮及两个锁紧旋钮通过定位孔插入靶标外框内，通过旋转极径微调旋钮，调节靶标组件中心点的极径尺寸；

锁紧旋钮前端设置为偏心轮，锁紧旋钮的偏心轮转动对靶标外框形成挤压，靶标外框受到挤压进而压紧靶轮，以实现靶标组件的锁紧。

进一步地，极径微调旋钮上设置有用于连接靶标组件的卡槽，靶标外框上设置有安装工艺孔，卡槽通过安装工艺孔插入靶标外框内。

进一步地，极角微调组件包括基座，调节结构设置在基座上。

进一步地，调节结构为极角微调螺柱，极角微调螺柱的底部设置有锁紧螺柱，极角微调螺柱远离锁紧螺柱一端抵顶靶轮组件；

通过旋转极角微调螺柱推动靶轮组件，以实现靶轮组件的角度调节，通过旋转锁紧螺柱对极角微调螺柱进行锁紧。

进一步地，基座上还对应每个调节结构设置有用于消除微调定位间隙的弹性限位杆。

进一步地，弹性限位杆包括推杆、弹簧及预紧螺钉，推杆底部与预紧螺钉连接，弹簧设置在推杆上；

通过预紧螺钉对弹簧进行预紧，弹簧对推杆施加推力，推杆的推力作用在定位台上，以消除微调定位间隙。

进一步地，靶标组件的数量为六个。

本发明实施例中的光学旋转靶标的微调装置，包括：靶轮组件、靶标组件、极径微调组件以及极角微调组件；靶轮组件用于调制需要采集的图像，靶轮组件以其轴芯进行旋转，靶轮组件上设置有多个靶标组件，靶标组件围绕轴芯均匀设置；极径微调组件插设在靶轮组件的侧面，每个靶标组件对应设有一组极径微调组件，极角微调组件与靶轮组件的侧端面连接，极角微调组件上设置有与多个靶轮组件对应连接的调节结构。本申请在靶轮组件上设置极径微调组件对靶标组件位置进行调整，设置调节结构对每个靶标组件进行调节，通过极径微调组件及极角微调组件的共同运动作用，以实现对每个靶标组件的位置进行独立的微调。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明光学旋转靶标的微调装置的结构示意图；

图2为本发明光学旋转靶标的微调装置的局部剖视图；

图3为本发明光学旋转靶标的微调装置的立体图；

图4为本发明光学旋转靶标的微调装置的靶标外框图；

图5为本发明光学旋转靶标的微调装置的极角微调组件结构图。

附图标记：

10-靶轮组件、20-靶标组件、30-极径微调组件、40-极角微调组件；

11-旋转轴、12-定位台、13-定位孔、14-靶轮；

21-成像板、22-靶标外框、23-安装工艺孔；

31-极径微调旋钮、32-卡槽、33-锁紧旋钮、34-偏心轮；

41-基座、42-微调螺柱、43-锁紧螺柱、44-推杆、45-弹簧、46-预紧螺钉、47-凸轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明主要应用于光学模拟仿真领域和航空航天领域，涉及静态仿真图像设备的应用；为了克服现有技术的缺陷和问题，满足光学仿真图像切换的需求，本发明提供一种光学旋转靶标的微调机构。

参见图1，根据本发明一实施例，本申请提供的一种光学旋转靶标的微调装置，包括：靶轮组件10、靶标组件20、极径微调组件30以及极角微调组件40；靶轮组件10用于调制需要采集的图像，靶轮组件10以其轴芯进行旋转，靶轮组件10上设置有多个靶标组件20，靶标组件20围绕轴芯均匀设置；极径微调组件30插设在靶轮组件10的侧面，每个靶标组件20对应设有一组极径微调组件30，极角微调组件40与靶轮组件10的侧端面连接，极角微调组件40上设置有与多个靶轮组件10对应连接的调节结构。本申请在靶轮组件10上设置极径微调组件30对靶标组件10位置进行调整，设置调节结构对每个靶标组件20进行调节，通过极径微调组件30及极角微调组件40的共同运动作用，以实现对每个靶标组件20的位置进行独立的微调。

参见图1和图2，靶轮组件10包括定位台12、定位孔13及靶轮14，靶轮组件10绕着旋转轴11运动，即以轴芯为旋转轴11的进行转动；靶轮14作为主体结构，用于容纳多个靶标组件20。

靶标组件20包括成像板21及靶标外框22，成像板21为仿真图像板，成像板21安装在靶标外框22上，靶轮14的旋转带动靶标组件20旋转，以实现仿真成像板21的切换；靶标外框22设置有一处安装工艺孔23，在安装极径微调旋钮31时，可通过此孔方便地将卡槽32滑入外框22中；通过旋转极径微调旋钮31，调节靶标20中心点的极径尺寸。

靶标组件20位置的调节采用极坐标的方式进行，通过极径微调组件30以及极角微调组件40实现靶标组件20位置的调节。靶轮14的旋转中心定位极点O，射线OX向定为极轴，比如靶轮14上的A点位置就可以用极径和极角确定。

参见图2和图4，靶轮14边缘设置有若干凸出的定位台12，每组靶标组件对应一处定位台，图2中的状态可视为靶轮A的定位状态。在实施例中，共分布六处靶标，定位台也沿靶轮14圆周分布六处。同时参见图3，可以看到，定位台12沿圆周分布的同时，可以沿着轴向Z展开，错位分布可以方便布置极角微调组件40，便于进行模块化设计。

在靶轮14的外圆面周向分布若干定位孔13，定位孔用于安装极径微调组件。本实施例中，极径微调组件包括一处极径微调旋钮31及两处的锁紧旋钮33。极径尺寸调整主要由极径微调旋钮31完成，每组极径微调组件对应一组靶标组件；极径微调旋钮31前端设置有一处卡槽32，卡槽32用来连接靶标组件20。

实施例中，每组极径微调组件包含有至两处的锁紧旋钮33，锁紧旋钮32前端制作为偏心轮34，通过偏心轮34对靶标组件10进行锁紧。当旋动旋钮33时，偏心轮34转动，其高点会将靶标外框22下压，压紧在靶轮14中，实现靶标组件20的锁紧。两处锁紧旋钮33的设置使得锁紧更加稳定可靠。

参见图2、图3及图5，定位台12沿着圆周及轴向Z采用了展开式的设计，因此，极角微调组件40可设计为整体模块，六处定位点沿Z轴阵列布置，与靶标组件20位置一一对应；各组极角微调组件40分别对对应的靶标组件20进行角度调节，互不影响；调节结构设置为极角微调螺柱42，极角微调螺柱42底部安装有锁紧螺柱43，两者同轴，但可分别操作。通过旋动极角微调螺柱42推动靶轮组件10，实现角度的调节。刚性的定位接触确保了定位的可靠性；在确定位置后，通过旋动锁紧螺柱43对极角微调螺柱42进行锁紧，这样使得定位更加可靠。因为极角微调螺柱42和锁紧螺柱43两者同轴，且都做旋转运动，稍作延迟修改可制作成相互嵌套的旋钮把手，无需工具，更方便操作。

每个极角微调螺柱42旁设置一处用于消除微调定位间隙的弹性限位杆，弹性限位杆包括推杆44、弹簧45和预紧螺钉46，推杆底部与预紧螺钉连接，弹簧设置在推杆上。通过对弹簧45的预紧，弹簧45会施加给推杆44适当的推力，推杆44作用在靶轮14的定位台12上，从而实现消除微调定位间隙的弹性限位作用；通过预紧螺钉46可以调节弹簧45的预紧力。

基座41作为极角微调组件40的主要载体，可以在凸轮47的驱动下，带动极角微调组件40可做往复运动。这种运动使得靶轮组件10具备定位解除或开启的状态，这种功能让光学仿真图像切换的过程更加的自由。

光学旋转靶标的微调机构可以根据使用工况，采用手动或电动的驱动方式进行设计。

相对于现有技术，本发明克服了靶标的微调和校准困难，提供的一种光学旋转靶标的微调机构具备优越的可操作性，便捷可靠，能够对每片靶标进行独立的微调，实现靶标图像位置精度的优化；在使用过程中，可随时便捷地对设备进行微调校准。本发明提供的一种性能和可靠性都非常出色的微调机构，使得高精度静态多星图仿真设备能够应用靶轮这种方式进行研制。

本发明公开的一种光学旋转靶标的微调机构，用来满足光学仿真图像切换的需求。靶标作为仿真图像的载体，跟随靶轮14一同旋转，靶标在靶轮14上的位置精度决定图像切换后的精度。微调机构用来对靶标的位置进行调整。

微调机构通过极坐标调节的方式实现靶标的微调。微调机构包括靶轮组件10、靶标组件20、极径微调组件30以及极角微调组件40。靶轮14作为主体结构，用于容纳多个靶标组件20；靶标组件20分布在靶轮14上，仿真成像板21安装在靶标外框上；通过极径微调组件30以及极角微调组件40实现靶标组件10位置的调节。

微调机构具备优越的可操作性，便捷可靠，能够对每片靶标进行独立的微调，实现靶标图像位置精度的优化。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，包括：靶轮组件、靶标组件、极径微调组件以及极角微调组件；

所述靶轮组件用于调制需要采集的图像，所述靶轮组件以其轴芯进行旋转，所述靶轮组件上设置有多个靶标组件，所述靶标组件围绕所述轴芯均匀设置；

所述极径微调组件插设在所述靶轮组件的侧面，每个所述靶标组件对应设有一组所述极径微调组件，所述极角微调组件与所述靶轮组件的侧端面连接，所述极角微调组件上设置有与多个所述靶轮组件对应连接的调节结构；

通过所述极径微调组件及极角微调组件的共同运动作用，以实现对每个所述靶标组件的位置进行独立的微调；

所述靶轮组件包括定位台、定位孔及靶轮，所述靶标组件设置在所述靶轮上，通过所述靶轮的旋转带动所述靶标组件旋转；

所述靶轮的侧面设置有若干突出的所述定位台，每个所述靶标组件对应一个所述定位台，所述定位台围绕所述轴芯均匀设置、且延所述靶轮的长度方向错位设置；

所述极角微调组件包括基座，所述调节结构设置在所述基座上；

所述基座上还对应每个所述调节结构设置有用于消除微调定位间隙的弹性限位杆；

所述弹性限位杆包括推杆、弹簧及预紧螺钉，所述推杆底部与所述预紧螺钉连接，所述弹簧设置在所述推杆上；

通过所述预紧螺钉对所述弹簧进行预紧，所述弹簧对所述推杆施加推力，所述推杆的推力作用在所述定位台上，以消除微调定位间隙；

所述基座的底部在凸轮的驱动下，带动所述极角微调组件做往复运动。

2.根据权利要求1所述的光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，

所述靶轮的外圆周面设置有若干个所述定位孔，所述极径微调组件插设在所述靶轮上的定位孔内。

3.根据权利要求2所述的光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，所述靶标组件包括成像板及靶标外框，所述成像板设置在所述靶标外框上，所述靶标外框设置在所述靶轮内，通过所述靶轮的旋转带动所述靶标外框的旋转，以实现所述成像板的切换。

4.根据权利要求3所述的光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，所述极径微调组件包括一个极径微调旋钮及两个锁紧旋钮，所述极径微调旋钮及两个锁紧旋钮通过所述定位孔插入所述靶标外框内，通过旋转所述极径微调旋钮，调节所述靶标组件中心点的极径尺寸；

所述锁紧旋钮前端设置为偏心轮，所述锁紧旋钮的偏心轮转动对所述靶标外框形成挤压，所述靶标外框受到挤压进而压紧所述靶轮，以实现所述靶标组件的锁紧。

5.根据权利要求4所述的光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，所述极径微调旋钮上设置有用于连接所述靶标组件的卡槽，所述靶标外框上设置有安装工艺孔，所述卡槽通过所述安装工艺孔插入所述靶标外框内。

6.根据权利要求5所述的光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，所述调节结构为极角微调螺柱，所述极角微调螺柱的底部设置有锁紧螺柱，所述极角微调螺柱远离所述锁紧螺柱一端抵顶所述靶轮组件；

通过旋转所述极角微调螺柱推动所述靶轮组件，以实现所述靶轮组件的角度调节，通过旋转所述锁紧螺柱对所述极角微调螺柱进行锁紧。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的光学旋转靶标的微调装置，其特征在于，所述靶标组件的数量为六个。